資源描述：
《甲醇重整制氫方法的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、Ｖｏｌ．４２Ｎｏ．３化工新型材料第４２卷第３期·４２·ＮＥＷＣＨＥＭＩＣＡＬＭＡＴＥＲＩＡＬＳ２０１４年３月甲醇重整制氫方法的研究王小美李志揚朱昱倪紅軍＊袁銀男（南通大學機械工程學院，南通２２６０１９）摘要甲醇重整制氫工藝具有重整溫度低、能耗低、貯存安全等優(yōu)點，應用前景廣泛。概述了甲醇重整制氫的基本原理，綜述了甲醇水蒸汽重整、甲醇裂解和甲醇氧化重整制氫的方法及其工藝流程，簡要探討了２種新穎的制氫方法。并指出了甲醇制氫技術(shù)在未來的研究方向。關(guān)鍵詞甲醇，重整，制備氫氣，方法ＳｔｕｄｙｏｎｍｅｔｈａｎｏｌｒｅｆｏｒｍｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷａｎｇＸｉａｏｍｅｉＬ
2、ｉＺｈｉｙａｎｇＺｈｕＹｕＮｉＨｏｎｇｊｕｎＹｕａｎＹｉｎｎａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｔｏｎｇ２２６０１９）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｒｅｆｏｒｍｉｎｇｆｏｒｈｙｄｒｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｈａｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｌｏｗｒｅｆｏｒｍｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｌｏｗｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｓｔｏｒａｇｅｓａｆｅｌｙ．Ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓａｂｒｏａｄｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆ
3、ｍｅｔｈａｎｏｌｒｅｆｏｒｍｉｎｇｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｔｅａｍｒｅｆｏｒｍｉｎｇｏｆｍｅｔｈａｎｏｌ，ｍｅｔｈａｎｏｌｄｉｓｓｏｃｉａｔｉｏｎａｎｄｐａｒｔｉａｌｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈａｎｏｌｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．Ｔｗｏｎｅｗｍｅｔｈｏｄｓｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｎｅｘｔｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｍｅｔｈａｎｏｌｒｅｆｏｒｍｉｎｇｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅｗａｓｐｏｉｎｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｍｅ
4、ｔｈａｎｏｌ，ｒｅｆｏｒｍｉｎｇ，ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｍｅｔｈｏｄ為解決經(jīng)濟發(fā)展與資源環(huán)境之間的矛盾，發(fā)展一種清潔、技術(shù)，加拿大、英國、澳大利亞等國家在這方面進行了大量研［１］高效、可再生的新能源已成為一項十分緊迫的任務。究。目前，該制氫技術(shù)在工藝上較為成熟，已經(jīng)成功用于為新與傳統(tǒng)的化石能源相比，氫能在反應過程中的產(chǎn)物是水，型氫能燃料電池客車提供能源，應用前景良好。具有清潔高效的特點，是未來最有潛力的能源載體之一。目甲醇水蒸汽重整制氫的反應式：前對氫能的應用研究主要集中在燃料電池或新能源汽車等方ＣＨ３ＯＨ＋Ｈ２Ｏ→ＣＯ２＋３Ｈ２△Ｈ＝５０．７ｋＪ／ｍｏｌ（１）［２－４］。傳統(tǒng)
5、制備氫氣的方式主要是電解水制氫和礦物燃料面制氫工藝流程見圖１。來源于外界的原料：甲醇和脫鹽水制氫，電解水制氫不僅能耗大，而且成本高，標準狀況下，制備（用離子交換法去除水中鈣鎂離子的水）按一定比例混合、加［５］。利每立方米氫氣消耗的電能高達５．５ｋＷ·ｈ，制氫成本高熱汽化并進行過熱，達到一定的溫度和壓力，進入甲醇高位槽用礦物燃料制氫需要外界提供很高的反應熱，大量損失化學和脫鹽水貯槽。脫鹽水作為吸收溶劑通過脫鹽水泵被送到凈能的同時，也帶來溫室氣體ＣＯ２的排放。與傳統(tǒng)的制氫方法化塔，吸收轉(zhuǎn)化氣中未反應的甲醇后，再次進入原料液貯槽，［６］：（１）制氫原料來源相比，甲醇重整制氫具有以下３個優(yōu)點與來自甲醇
6、高位槽的甲醇一起通過原料液計量泵加壓至反應廣泛且價格低廉，甲醇作為一種常見的化工原料，既可從化石壓力后送至換熱器預熱，再進入氣化過熱器將原料甲醇水溶資源中制得，又可從生物質(zhì)（一切直接或間接利用綠色植物光液氣化并過熱至所需溫度，原料氣在轉(zhuǎn)化器中在催化劑作用合作用形成的有機物質(zhì)）中制得；（２）氫元素利用率高，甲醇分下完成氣相催化裂解和轉(zhuǎn)化２個反應，生成含ＣＯ２、Ｈ２、ＣＯ的子式為ＣＨ３ＯＨ，含氫量高，能量密度高，氫氣的產(chǎn)率高；（３）制［９］。轉(zhuǎn)化氣經(jīng)換熱器和冷凝器降溫至４０℃左右后進凈轉(zhuǎn)化氣氫裝置簡單，甲醇便于儲存和運輸，可以做成組裝式或可移動化塔，回收未反應的甲醇，氣體進變壓吸附工段提取氫氣，洗
7、式的甲醇制氫裝置。近年來以甲醇為原料制氫顯示出廣泛的［７］。甲醇制氫主要有３種途徑：甲醇水蒸汽重整、甲滌液返回原料液罐再利用。應用前景［１０］醇裂解、甲醇部分氧化制氫。近年來，隨著科技的進步，甲醇Ｌｅｅ等在自己提出的反應機理上研究了不同入口物料電解制氫和超聲波分解甲醇水溶液制氫作為２種新穎的制氫比以及溫度對反應轉(zhuǎn)化率的影響，可是其提出的反應機理并［８］。沒有考慮水汽變換反應，過于簡單。Ａｇｒｅｌｌ
